Нескінченний цикл
Нескінченний цикл — в програмуванні різновид циклу, записаний таким чином, що умова виходу з нього ніколи не виконується.
Про програму, що увійшла в нескінченний цикл, деколи говорять, що вона зациклилась. Використання цього дієслова вийшло далеко за межі програмування, і воно часто застосовується в зовсім іншому значенні.
Нескінченний цикл як абстрактна конструкція[ред. | ред. код]
Будь-який цикл, відповідно до Тюринг-повноти, можна виразити як нескінченний цикл, у тілі якого є перевірка умови виходу та команда виходу з циклу.
Будь-яка програма може бути написаною за допомогою:
- нескінченних циклів;
- команд виходу з циклу;
- операторів розгалуження (
if-then); - послідовністю команд, виконуваних одна за іншою;
Примітка: зверніть увагу, що універсальний оператор GOTO (безумовний перехід) не потрібен, а достатньо спеціального оператора виходу з циклу, при цьому, у випадку n вкладених циклів буде потрібно n спеціальних операторів виходу з циклу (окрім невеликої кількості мов з розширеним синтаксисом операторів виходу) або один оператор GOTO і одна мітка.
Приклади[ред. | ред. код]
Pascal[ред. | ред. код]
while true do begin { тіло циклу } end; //або repeat { тіло циклу } until false; Для С-подібних мов[1][ред. | ред. код]
for (;;) { /* тіло циклу */ } // або while(true) { /* тіло циклу */ } // або while(1) { /* тіло циклу */ } // або do { /* тіло циклу */ } while(true) // або do { /* тіло циклу */ } while(1) Python[ред. | ред. код]
while True: # тіло циклу Пакетний файл MS-DOS[ред. | ред. код]
:loop rem тіло циклу goto loop Bash[ред. | ред. код]
while true do # тіло циклу done Ruby[ред. | ред. код]
Мова містить спеціальну конструкцію нескінченного циклу:
loop { # тіло циклу } Ада[ред. | ред. код]
Ада також містить спеціальну конструкцію, що описує нескінченний цикл[2]:
loop -- тіло циклу end loop; Окрім того, варто відмітити, що Ада дозволяє здійснити вихід одразу з декількох вкладених циклів, а також має умовну форму оператора виходу, що дозволяє уникнути використання оператора розгалуження.
Out_Cycle: loop ... loop ... exit Out_Cycle when Logic_Exp; -- рівносильно if Logic_Exp then exit Out_Cycle; end if; ... end loop; ... end loop Out_Cycle; --звідси продовжиться виконання програми --після виконання інструкції exit Out_Cycle; Lua[ред. | ред. код]
while true do -- тіло циклу end Практика[ред. | ред. код]
В програмуванні нескінченні цикли є одним з джерел нестійкої роботи програми. Тим не менш їх широко використовують в практиці.
Їхнє використання відбувається завдяки тому, що майже кожна мова програмування надає конструкції, які дозволяють примусово перервати виконання циклу. Наприклад, Break в Delphi, EXIT FOR в BASIC тощо.
В житті часто роблять нескінченний цикл while з умовою виконання True (while True do ...), й в подальшому за необхідність в тіло циклу додають умови, за яких зупиняють його виконання Break-подібними операторами.
В C++ цикл проходу по деякому набору елементів з використанням абстрактного класу (ітератора) виглядає так:
Element* el; SomeIterator it(); for (el=it.get(); el!=NULL; el=it.get()) { ... } В деяких діалектах Pascal цей же цикл (із зберіганням можливості використовувати оператор continue, тобто, без el:=it.Get; в кінці циклу) виглядає так:
it := SomeIterator.Create; repeat el := it.Get; if el=nil then break; ... until false; Програми, з яких немає виходу (наприклад операційні системи, прошивки мікроконтролерів), також зазвичай є нескінченними циклами. Для попередження неконтрольованого нескінченого циклу використовують сторожовий таймер.
В деяких випадках, наприклад, в скриптах керування персонажами комп'ютерних ігор, вихід з програми фактично означає її зупинку. Тому розробник не вказувати умову виходу, інтерпретатор ігрової програми працює в нескінченному циклі. Такий принцип прийнятий, наприклад, в Game Maker, в деяких іграх для програмістів.